188425. lajstromszámú szabadalom • Eljárás B12 vitamint és egyéb korrinoidokat tartalmazó fermentlevek feldolgozására és B12-vitamin koncentrátumok előállítására
1 188 425 2 aromás polikarbonsav telítetlen alkilészter kopolimer gyantán. A fenti eljárás legnagyobb hátránya, hogy első lépésként el kell különíteni a fermentléből a B12- vitamint tartalmazó sejteket. Ipari méretben ez még nagy teljesítményű szeparátorral is csak részben valósítható meg, mert a le nem ülepedett sejtek B12-vitamin veszteséget okoznak. Az eljárás napi több 100 m3 fermentlé feldolgozása esetén idő-, energia- és munkaigényes. További hátránya a fenti eljárásnak, hogy a sejtek elkülönítése után a sejteket vizes oldószerelegygyel extrahálni kell, majd az extraktumot tizedére be kell párolni. Abban az esetben, ha az elkülönített sejteket őrléssel vagy ultrahangos kezeléssel tárják fel, az adszorpció előtt el kell különíteni a sejttörmeléket. A leírásban az ismertetett műveletek termelését nem adják meg. Azt találtuk, hogy a mikroorganizmusok által termelt és a fermentlében intracellulárisan jelenlevő korrinoidok igen jó hatásfokkal és megfelelő tisztaságban, továbbá az adszorbens károsodása nélkül nyerhetők ki a fermentléből kétlépéses adszorpciós eljárással a következő módon: Az eljárás első lépésében a fermentáció befejeztével kapott, még ép sejteket tartalmazó fermentlevet előzetes kezelés nélkül, környezeti hőmérsékleten valamely makropórusos, nagy fajlagos felületű, úgynevezett makroretikuláris adszorpciós gyantával kezeljük. Ilyen körülmények között a makroretikuláris gyanta csupán a táptalaj jelenlevő, fel nem használt adalék-anyagait, valamint a fermentáció során keletkezett anyagcsere-termékeket köti meg, míg a feltáratlan ép sejtek a bennük levő korrinoidokkal együtt a fermentlében maradnak. A kezelést egyszer vagy többször, azonos vagy egymástól különböző típusú adszorpciós gyantával végezhetjük. Ezután az így már jelentős mértékben megtisztított fermentlében a sejteket ismert módon, például cianid-ionok jelenlétében hőkezeléssel feltárjuk, amikor is a korrinoidok oldatba mennek, míg a feltárt sejtek törmelékei szuszpendálva maradnak a lében, amelyet ezután egy második adszorpciós lépésben közvetlenül a sejttörmelékek és egyéb szilárd szennyezések eltávolítása nélkül ismételten makroretikuláris adszorpciós gyantával kezelünk, így a gyanta most már magát a hatóanyagot köti meg. Minthogy a sejtek feltárása során elkerülhetetlen, hogy a sejtekből oldható szennyezések is oldatba menjenek, így ebben a második adszorpciós lépésben bizonyos mértékben ezek is adszorbeálódnak a gyantán; ezek a kinyerendő termékek egyébként szennyező anyagok nagy része azonban az adszorbens bázisos-vizes kezelése útján szelektíven eltávolítható az adszorbeált korrinoidok mellől, míg ez utóbbiak e művelet során kötve maradnak a gyantán. Kevésbé szennyezett,'pédául aszeptikus körülmények között lefolytatott fermentációból származó fermentlevek feldolgozása során előfordulhat, hogy a második adszorpciós műveletben a korrinoidok mellett a gyantán ilyen bázisosvízben oldódó szennyezések nem adszorbeálódnak. Ilyen esetben a korrinoidokat megkötve tartalmazó gyanta bázisos-vizes kezelése el is hagyható, mert már egyszerű vizes mosás is elegendő ahhoz, hogy a gyanta közül a szilárd részeket kimossuk és így a korrinoidokat azután kielégítő tisztaságban eluálhassuk a,gyantából. Az így kezelt adszorbensről ezután a kinyerni kívánt korrinoidokat ismert módon vízzel elegyedő, adott esetben víztartalmú szerves oldószerrel, például valamely rövidszénláncú alkohollal vagy ketonnal eluáljuk. Az eluátumot azután ugyancsak ismert módon dolgozhatjuk fel takarmánykiegészítő B12-vitamin készítmény előállítására vagy kristályos Bi2-vitamin és egyéb korrinoidok kinyerése céljából. A találmány szerinti eljárás két adszorpciós lépésben adszorbensként bármely ismert makroretikuláris (10_8-10“7m pórusméretű, legalább 1CT4 m szemcseméretű, legalább 200 m2/g fajlagos felületű), nem-ionos adszorpciós gyanta, mint például Amberlite XAD-2, XAD-4, XAD-7, XAD-8, vagy XAD-9 (az amerikai Rohm és Haas cég gyátmánya), vagy DIAION HP-20, HP-21, HP-2 MG gyanta (a japán Mitsubishi cég gyártmánya) jó eredménnyel alkalmazható. A két adszorpciós lépésben azonos vagy különböző gyantát alkalmazhatunk adszorbensként; különböző gyanták alkalmazása esetén az egymástól pórusméret vagy a felületi polaritás szempontjából eltérő gyantákat használhatunk. Az adott esetben optimális gyantát a fermentlé típusától és az abban levő szennyezések jellegétől függően kísérletileg állapíthatjuk meg. Adott esetben előnyös lehet az első adszorpciós lépésben egymás után kétféle, például egy nagyobb és egy kisebb pórusméretű, vagy egy nem-ionos, apoláros és egy ugyancsak nem-ionos, de kisebb vagy nagyobb mértékben poláros felületű gyantával kezelni a feltáratlan fermentlevet. Az általában környezeti hőmérsékleten lefolytatható adszorpciós lépések egyéb feltételei, mint a fermentlé optimális pH értéke és a gyantával való érintkezés optimális időtartama, szintén igazodhatnak az adott fermentlé minőségéhez és összetételéhez és ezért folyamatos gyártás esetén célszerű az adott esetben legelőnyösebb eljárási körülményeket kísérleti úton meghatározni. A feltáratlan sejteket tartalmazó fermentlé adszorpciós gyantával való kezelése során mindenképpen kerülni kell a sejteket károsító műveleti körülményeket, mint erősen savas (pH<5) vagy lúgos (pH > 8) közeg, vagy magasabb hőmérséklet alkalmazását. A helyesen, optimális körülmények között végzett első adszorpciós művelet során színező, illetőleg kellemetlen szagú szennyezésektől messzemenően mentesített és lipoidokat csak minimális mennyiségben tartalmazó tisztított fermentlevet kell kapnunk. Az említett előkísérletek során e követelmények teljesülése a színező, illetőleg kellemetlen szagú szennyezések organoleptikus vizsgálatokkal, míg a lipoid tartalom zsír-oldószeres extrakció és az extraktum zsírtartalmának meghatározása útján mérhető. Az adszorpció technikai kivitelezése függhet az adott esetben rendelkezésre álló berendezésektől is. így jó eredménnyel végezhető az adszorpció a gyantának a fermentlébe történő bekeverése, majd az adszorbeált anyagokkal együtt a szokásos módszerekkel, például ülepítéssel, szűréssel történő el-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65